论文部分内容阅读
摘要:“卓越工程师”计划是党和国家对高校培养创新型人才提出的新要求,在这种大形势大背景下,作为食品专业基础学科的有机化学教育要进行积极的探索和改革,为培养卓越人才而努力。本论文结合有机化学的教学特点,从激发学生的求知欲和调动学生的动手能力两个方面出发,为培养创新人才进行了初探。
关键词:卓越工程师;有机化学;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)40-0137-02
高等院校是培养国家所需人才的重要场所。现阶段我国的高等院校教育方式主要以理论实践为主,忽视了应用能力和创新能力的培养。基于这种情况,为培养和造就一大批适应社会发展和工业化发展的创新型人才,教育部于2010年6月开始便启动了“卓越工程师”计划。[1]特别是“大众创业、万众创新”的今天,高校更应该以培养学生的创新意识和创新能力作为目标,提高学生的创新素质,为我国大步迈向工程教育强国和人才强国奠定基础。
食品专业作为高等院校的基础专业,是具有很强的实践性和应用性的理工科专业,为国家和社会输送了一批又一批从生产管理到产品研发、从品质调控到工程设计等各个领域的优秀人才。我国的食品行业发展迅速,规模化生产急需知识和技能兼備的复合型人才,产品质量急需提高,因此高校的食品专业“卓越工程师”的培养迫在眉睫。[2]食品专业“卓越工程师”是建立在创新的基础上,而创新则建立在知识运用的基础上,知识的获得离不开教育的支撑。因此,要培养优秀的食品专业“卓越工程师”,就必须从培养学生的创新意识和动手能力入手。有机化学作为食品专业的基础学科,急需进行教学改革来适应创新型人才的培养。
一、引入科技成果,激发学生的求知欲
众所周知,好奇心和求知欲是学生建立创新的方法和技术的前提条件,更是创造有价值行为的基础,因此如何激发学生的求知欲是培养学生创造力的关键环节。有机化学是理论和实践结合很强的科学,在有机化学的教学过程中,为刺激学生强烈的求知欲以达到较好的教学效果,教师可以引入先进的科技成果。例如在讲授有机化学非常重要的一章“芳烃”时,教师为能让学生更好的了解芳烃的性能和特点,可以引入目前世界上比较感兴趣的石墨烯。从讲授石墨烯的发现开始到认识石墨烯的结构,教师可以借助多媒体来展现石墨烯的结构图片,从而激发学生进一步了解石墨烯的欲望。紧接着,教师将石墨烯拥有的物理和化学性质向同学们做详细的介绍,比如说石墨烯可以使计算机处理器的运行速度提高数百倍,因此它的一个重要特性便是可以用作硅的替代品,另因石墨烯排列非常致密且几乎完全透明,可以用作透明的触摸屏、发光板等透明电子品的原料。这样一来,同学们因这些特殊的用途会对这一新型材料产生浓厚的兴趣,从而引导学生主动的学习,积极的思考和探索,充分调动了学生的主观能动性,激发了学生的求知欲,锻炼了学生运用有机化学知识的能力,为科研和创新奠定了基础。
二、构建有机化学实验教学体系,充分调动学生的动手能力
学生的实验操作能力决定着人才的含金量,是衡量一个学校教学质量的标准之一,更是培养学生创新能力的渊源,因此教师要高度重视有机化学实验,构建合理的教学体系,在充分调动学生动手能力的同时培养学生的创新意识。
1.培养学生良好的实验基本操作能力。基础有机化学实验主要针对大二、大三年级的学生开设,虽然有了一定的实验基础和实际动手能力,但是由于有机化学实验相对危险性较大,因此教师更应该注重学生实验习惯的养成,因为产率等都与学生的实验习惯有很大的关系。在有机化学的实验教学过程中,指导学生撰写预习报告和实验报告的同时,要主抓学生的基本实验操作能力,通过现场指导和现场操作技术考核等手段,让学生明白实验操作能力的重要性。必要时教师可通过单元操作的形式,让学生更好的了解反应的基本装置和相关操作,使学生更加系统的了解相关的反应条件和产物的表征,对食品专业学生毕业后从事具有一定的动手操作能力的技术岗位具有很好的促进作用。
2.引入科研和生产实例。“卓越计划”的目的在于学生科研能力和创新能力的培养,为了使学生更好的把理论教学和实际应用起来,教师可采用引入科研和生产实例的方式,这样既丰富了课堂教学形式,使实验内容更加新颖和实用,又能更好的激发学生的学习兴趣,大大提高了学生对所学知识的运用和技能的巩固能力,同时有利于学生理论联系实际能力和发现问题、解决问题能力的培养。例如教师在讲授“茶叶中提取咖啡因”实验时,除了介绍实验教材中的索氏提取器的原理和用途,还可以引入现代天然物的其他提取方法,如超临界萃取法等;讲述“咖啡因的物理性质”时,可以引入咖啡因的生产及应用,让学生对什么是咖啡因有个基本的了解;另外,教师可以根据学生的提问做适当的引导,必要时可以通过给学生留取问题的方式,满足学生对新事物的好奇心的同时,培养学生独立解决问题的能力,从而促进学生创新思维的养成。
3.充分利用现代化的教学手段。现阶段,教育现代化的一个重要标志便是将信息化运用到实验教学中。[3]这种教学手段是同计算机及多媒体教室一起研发的,利用先进的流媒体技术,课程教学团队可以走进真实的实验室环境,对那些实验操作能力比较强的学生进行实验现场拍摄,对于操作容易出错的地方教师应该进行旁白表述,然后制作成实验视频教材,借助网络教学平台,将其全方位的、形象地展现给学生。这样做的好处有很多,最主要的就是学生可以想看就看,完全不受时间和空间的约束,相比那些枯燥无味的文字而言,视频更加有趣,学生通过反复的观看,规范了自己操作的同时,也为考研及学科竞赛打下了基础,使学生受益匪浅。
4.开展开放性和拓展型实验教学。为了更好的顺应2010年6月启动“卓越计划”的要求,学校可以开设开放性和拓展型实验教学,这不仅是培养学生主动学习有机化学的能力的重要手段,也能很好的培养学生的实践能力,是学生主人翁意识的重要体现。 所谓的开放性实验不仅要求实验内容开放,也要求实验室开放。实验内容一般可以根据教师的科研方向和教学目标来设定,选题一般与产学研相关,教师可以通过教学平台发布选题的形式,吸引更多的学生参与到科研过程中。学生则要做好教师的助手,根据指导教师的要求,通过查找文献和翻阅相关资料的方式对这一课题进行方案设计,得到指导教师的肯定后,学生在预约的实验室内独立或者多人合作完成这一课题,最后教师可以根据学生的表现、研究结果等给学生以客观的评价。
而拓展型实验的实验内容则主要来源于教学内容,与课堂内容相近或相似,但是却是课堂教学内容的延伸和补充,旨在培养学生较强的动手能力,让学生真正参与到教师的科研工作中,从而提高自身的科研水平。
开放性、拓展型实验是巩固课堂内容的有效形式,通过这一课外科研活动,在深化和理解所学内容的同时,又锻炼了学生的实际动手能力和知识的实际应用能力,提升了学生的工程意识,对学生的自主学习能力、主动解决问题的能力和创新能力都有很好的促进作用,提高了學生的学习兴趣,促进了良好的教学效果[4]。
三、结语
食品专业毕业生走上社会,不仅担负着提高和确保食品质量的重任,同时还担负着为人类和社会创造更加美味可口、营养更加丰富的食品的重任。时代的进步和科技的发展使现阶段涌现出了一批又一批的新成果,这对高校的学生来说是一个巨大的挑战。在“卓越计划”的大背景下,学生应该加强专业基础学科的学习,特别是对专业理论有很大帮助的有机化学,学生不仅要掌握课本知识,而且还应该培养自己主动学习、深入探索的能力,培养学生举一反三、大胆质疑的能力,努力提升学生的自信心和创新意识,为实现卓越人才而努力。[5]
参考文献:
[1]方文.工程专业教育与人文素质教育的协同与融合:以卓越工程师教育培养计划为背景[J].浙江科技学院学报,2013,25(4):300-304.
[2]庞凌云,詹丽娟,吴文江,任红涛.浅议食品科学与工程专业卓越工程师的培养[J].农产品加工,2016,(3):84-86.
[3]欧阳玉祝,陈小东,彭晓春,等.基础化学网络实验教学平台建设的探讨[J].实验技术与管理,2010,27(3):103-106.
[4]谢蕴江,张民,任海霞.基于卓越工程师背景下人才培养模式的探索及几点思考[J].教育教学论坛,2014,(1):97-98.
[5]舒明勇.卓越工程师培养中有机化学实验的教学改革与探索[J].化学工程与装备,2014,(1):190-192.
关键词:卓越工程师;有机化学;教学改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)40-0137-02
高等院校是培养国家所需人才的重要场所。现阶段我国的高等院校教育方式主要以理论实践为主,忽视了应用能力和创新能力的培养。基于这种情况,为培养和造就一大批适应社会发展和工业化发展的创新型人才,教育部于2010年6月开始便启动了“卓越工程师”计划。[1]特别是“大众创业、万众创新”的今天,高校更应该以培养学生的创新意识和创新能力作为目标,提高学生的创新素质,为我国大步迈向工程教育强国和人才强国奠定基础。
食品专业作为高等院校的基础专业,是具有很强的实践性和应用性的理工科专业,为国家和社会输送了一批又一批从生产管理到产品研发、从品质调控到工程设计等各个领域的优秀人才。我国的食品行业发展迅速,规模化生产急需知识和技能兼備的复合型人才,产品质量急需提高,因此高校的食品专业“卓越工程师”的培养迫在眉睫。[2]食品专业“卓越工程师”是建立在创新的基础上,而创新则建立在知识运用的基础上,知识的获得离不开教育的支撑。因此,要培养优秀的食品专业“卓越工程师”,就必须从培养学生的创新意识和动手能力入手。有机化学作为食品专业的基础学科,急需进行教学改革来适应创新型人才的培养。
一、引入科技成果,激发学生的求知欲
众所周知,好奇心和求知欲是学生建立创新的方法和技术的前提条件,更是创造有价值行为的基础,因此如何激发学生的求知欲是培养学生创造力的关键环节。有机化学是理论和实践结合很强的科学,在有机化学的教学过程中,为刺激学生强烈的求知欲以达到较好的教学效果,教师可以引入先进的科技成果。例如在讲授有机化学非常重要的一章“芳烃”时,教师为能让学生更好的了解芳烃的性能和特点,可以引入目前世界上比较感兴趣的石墨烯。从讲授石墨烯的发现开始到认识石墨烯的结构,教师可以借助多媒体来展现石墨烯的结构图片,从而激发学生进一步了解石墨烯的欲望。紧接着,教师将石墨烯拥有的物理和化学性质向同学们做详细的介绍,比如说石墨烯可以使计算机处理器的运行速度提高数百倍,因此它的一个重要特性便是可以用作硅的替代品,另因石墨烯排列非常致密且几乎完全透明,可以用作透明的触摸屏、发光板等透明电子品的原料。这样一来,同学们因这些特殊的用途会对这一新型材料产生浓厚的兴趣,从而引导学生主动的学习,积极的思考和探索,充分调动了学生的主观能动性,激发了学生的求知欲,锻炼了学生运用有机化学知识的能力,为科研和创新奠定了基础。
二、构建有机化学实验教学体系,充分调动学生的动手能力
学生的实验操作能力决定着人才的含金量,是衡量一个学校教学质量的标准之一,更是培养学生创新能力的渊源,因此教师要高度重视有机化学实验,构建合理的教学体系,在充分调动学生动手能力的同时培养学生的创新意识。
1.培养学生良好的实验基本操作能力。基础有机化学实验主要针对大二、大三年级的学生开设,虽然有了一定的实验基础和实际动手能力,但是由于有机化学实验相对危险性较大,因此教师更应该注重学生实验习惯的养成,因为产率等都与学生的实验习惯有很大的关系。在有机化学的实验教学过程中,指导学生撰写预习报告和实验报告的同时,要主抓学生的基本实验操作能力,通过现场指导和现场操作技术考核等手段,让学生明白实验操作能力的重要性。必要时教师可通过单元操作的形式,让学生更好的了解反应的基本装置和相关操作,使学生更加系统的了解相关的反应条件和产物的表征,对食品专业学生毕业后从事具有一定的动手操作能力的技术岗位具有很好的促进作用。
2.引入科研和生产实例。“卓越计划”的目的在于学生科研能力和创新能力的培养,为了使学生更好的把理论教学和实际应用起来,教师可采用引入科研和生产实例的方式,这样既丰富了课堂教学形式,使实验内容更加新颖和实用,又能更好的激发学生的学习兴趣,大大提高了学生对所学知识的运用和技能的巩固能力,同时有利于学生理论联系实际能力和发现问题、解决问题能力的培养。例如教师在讲授“茶叶中提取咖啡因”实验时,除了介绍实验教材中的索氏提取器的原理和用途,还可以引入现代天然物的其他提取方法,如超临界萃取法等;讲述“咖啡因的物理性质”时,可以引入咖啡因的生产及应用,让学生对什么是咖啡因有个基本的了解;另外,教师可以根据学生的提问做适当的引导,必要时可以通过给学生留取问题的方式,满足学生对新事物的好奇心的同时,培养学生独立解决问题的能力,从而促进学生创新思维的养成。
3.充分利用现代化的教学手段。现阶段,教育现代化的一个重要标志便是将信息化运用到实验教学中。[3]这种教学手段是同计算机及多媒体教室一起研发的,利用先进的流媒体技术,课程教学团队可以走进真实的实验室环境,对那些实验操作能力比较强的学生进行实验现场拍摄,对于操作容易出错的地方教师应该进行旁白表述,然后制作成实验视频教材,借助网络教学平台,将其全方位的、形象地展现给学生。这样做的好处有很多,最主要的就是学生可以想看就看,完全不受时间和空间的约束,相比那些枯燥无味的文字而言,视频更加有趣,学生通过反复的观看,规范了自己操作的同时,也为考研及学科竞赛打下了基础,使学生受益匪浅。
4.开展开放性和拓展型实验教学。为了更好的顺应2010年6月启动“卓越计划”的要求,学校可以开设开放性和拓展型实验教学,这不仅是培养学生主动学习有机化学的能力的重要手段,也能很好的培养学生的实践能力,是学生主人翁意识的重要体现。 所谓的开放性实验不仅要求实验内容开放,也要求实验室开放。实验内容一般可以根据教师的科研方向和教学目标来设定,选题一般与产学研相关,教师可以通过教学平台发布选题的形式,吸引更多的学生参与到科研过程中。学生则要做好教师的助手,根据指导教师的要求,通过查找文献和翻阅相关资料的方式对这一课题进行方案设计,得到指导教师的肯定后,学生在预约的实验室内独立或者多人合作完成这一课题,最后教师可以根据学生的表现、研究结果等给学生以客观的评价。
而拓展型实验的实验内容则主要来源于教学内容,与课堂内容相近或相似,但是却是课堂教学内容的延伸和补充,旨在培养学生较强的动手能力,让学生真正参与到教师的科研工作中,从而提高自身的科研水平。
开放性、拓展型实验是巩固课堂内容的有效形式,通过这一课外科研活动,在深化和理解所学内容的同时,又锻炼了学生的实际动手能力和知识的实际应用能力,提升了学生的工程意识,对学生的自主学习能力、主动解决问题的能力和创新能力都有很好的促进作用,提高了學生的学习兴趣,促进了良好的教学效果[4]。
三、结语
食品专业毕业生走上社会,不仅担负着提高和确保食品质量的重任,同时还担负着为人类和社会创造更加美味可口、营养更加丰富的食品的重任。时代的进步和科技的发展使现阶段涌现出了一批又一批的新成果,这对高校的学生来说是一个巨大的挑战。在“卓越计划”的大背景下,学生应该加强专业基础学科的学习,特别是对专业理论有很大帮助的有机化学,学生不仅要掌握课本知识,而且还应该培养自己主动学习、深入探索的能力,培养学生举一反三、大胆质疑的能力,努力提升学生的自信心和创新意识,为实现卓越人才而努力。[5]
参考文献:
[1]方文.工程专业教育与人文素质教育的协同与融合:以卓越工程师教育培养计划为背景[J].浙江科技学院学报,2013,25(4):300-304.
[2]庞凌云,詹丽娟,吴文江,任红涛.浅议食品科学与工程专业卓越工程师的培养[J].农产品加工,2016,(3):84-86.
[3]欧阳玉祝,陈小东,彭晓春,等.基础化学网络实验教学平台建设的探讨[J].实验技术与管理,2010,27(3):103-106.
[4]谢蕴江,张民,任海霞.基于卓越工程师背景下人才培养模式的探索及几点思考[J].教育教学论坛,2014,(1):97-98.
[5]舒明勇.卓越工程师培养中有机化学实验的教学改革与探索[J].化学工程与装备,2014,(1):190-192.